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Phosphorrückgewinnung in NRW

Im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW wurde Ende 2018 das Projekt „Die Umsetzung der Anforderungen der Klärschlamm-Verordnung zur Phosphorrückgewinnung in Nordrhein-Westfalen“ begonnen, das bis Ende 2020 abgeschlossen werden soll. Auf Basis der aktuell vorhandenen Informationen zur Klärschlammentsorgung werden plausible Szenarien entwickelt und relevante rechtliche und organisatorische Fragen in enger Zusammenarbeit mit den betroffenen Anlagenbetreibern beantwortet. Ziel dieses Projektes ist es, den Aufbau einer geeigneten Infrastruktur für die Phosphor-Rückgewinnung in NRW zu unterstützen und somit die Ziele der novellierten Klärschlammverordnung frühzeitig umzusetzen.

Die DPP ist einer der Auftragnehmer/Bearbeiter des Projektes, zusammen mit der Sweco GmbH (Konsortialführung), Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), Fraunhofer ISI, talanwälte und ATEMIS.

Im Rahmen des Projektes werden Steckbriefe zu rund zehn Phosphorrückgewinnungsverfahren erarbeitet. Auf wenigen Seiten sollen für die Praxis relevante Informationen in einem einheitlichen Format zur Verfügung gestellt werden. Jedoch war es nicht möglich, zu allen relevanten Phosphorrückgewinnungsverfahren die notwendigen Informationen zu erhalten.

In Verbindung mit der Umsetzung der Anforderungen der Klärschlammverordnung an die Phosphorrückgewinnung ergeben sich vielfältige rechtliche Fragen. Beispielsweise stellt sich die Frage der Zulässigkeit einer gemeinsamen Verbrennung von Klärschlamm mit phosphorhaltigen Abfällen. Entspricht eine Phosphorrückgewinnung aus der Asche einer Klärschlammverbrennungsanlage, in der zum Beispiel auch Tiermehl eingesetzt worden ist, den Anforderungen der novellierten Klärschlammverordnung? Auch sind die Anforderungen hinsichtlich der Phosphorrückgewinnung bei importierten Klärschlämmen zu klären. Diese und viele weitere Fragen werden in einem eigenen Arbeitspaket diskutiert.

Ein ganz wesentlicher Teil des Projektes beschäftigt sich mit Szenarien, wie sich ab 2029 die Klärschlammentsorgung in NRW gestaltet. Die Ausgangssituation für NRW stellt sich wie folgt dar: Schon jetzt werden rund 90 % des entsorgten Klärschlamms verbrannt, vorwiegend in Klärschlammverbrennungsanlagen, in Kohlekraftwerken und in geringerem Umfang in Zementwerken sowie Müllverbrennungsanlagen. Die restlichen 10 % werden noch bodenbezogen entsorgt. Außerdem ist die Situation in NRW dadurch gekennzeichnet, dass große Anteile des kommunalen Klärschlamms von sondergesetzlichen Wasserverbänden bewirtschaftet werden. Des bedeutet, dass schon in der Vergangenheit eine starke Bündelung bei der Klärschlammentsorgung vorhanden war.

Seit Inkrafttreten der Klärschlammverordnung ist außerdem festzustellen, dass zusätzliche Kooperationen gebildet werden. Bisher sind in NRW drei Kooperationen entstanden, an denen sowohl verbandsfreie Kläranlagen als auch Wasserverbände beteiligt sein können.

In NRW gibt es vielfältige Planungen zum Ausbau der Kapazitäten für die Klärschlammverbrennung. Zudem gibt es auch Pläne, dass durch eine intensivere Trocknung des Klärschlamms die Kapazität bestehender Verbrennungsanlagen optimiert wird.

Obwohl nur rund ein Viertel aller Kläranlagen in NRW unmittelbar verpflichtet ist, zukünftig den Klärschlamm einer Phosphorrückgewinnung zuzuführen, wird in einem Szenario davon ausgegangen, dass alle Kläranlagen ihren Klärschlamm einer Klärschlamm-Verbrennungsanlage zuführen. Eine Rechtfertigung für diese Annahme ist vor allem durch die Verschärfungen des Düngerechtes gegeben. Beim Einsatz organischer Dünger hat für die Landwirte die Ausbringung von Gülle Priorität. Besteht dann noch zusätzlicher Düngebedarf werden ggf. Kompost oder Gärreste eingesetzt. Klärschlamm ist als organischer Dünger oft die letzte Wahl und Kläranlagenbetreiber finden daher immer schwieriger Ausbringungsflächen. Aufgrund der bekannten Pläne zur Ausweitung der Kapazitäten für die Klärschlamm-Verbrennung würde in NRW ab 2029 voraussichtlich ausreichend Kapazität für eine Verbrennung aller Klärschlämme aus NRW zur Verfügung stehen.

Aufgrund des Kohleausstiegs wird zukünftig eine Mitverbrennung in Kraftwerken nicht mehr möglich sein. Jedoch werden weiterhin in NRW Kohleveredelungsanlagen betrieben, in denen auch zukünftig Klärschlamm mitverbrannt werden soll. Die Firma RWE entwickelt derzeit ein Verfahren, mit dem der Phosphor aus dem Klärschlamm bei einer Mitverbrennung mit aschearmer Kohle zurückgewonnen werden soll. In einem weiteren Szenario wird angenommen, dass Kläranlagen, die bisher ihren Klärschlamm nicht in eine Klärschlamm-Verbrennungsanlage gegeben haben und die sich auch nicht an einer der drei erwähnten Klärschlammkooperationen beteiligen, ihren Klärschlamm zur Mitverbrennung in die Kohleveredelungsanlagen geben. Dies würde aus NRW eine Klärschlammmenge von rund 50.000 t TR betreffen. Da in den Kohleveredelungsanlagen wesentlich höhere Kapazitäten für eine Mitverbrennung von Klärschlamm zur Verfügung stehen würden, könnten wie bisher auch schon Klärschlämme aus anderen Bundesländern und dem Ausland mitverbrannt werden.

Neben der Phosphorrückgewinnung aus Verbrennungsasche gibt es auch weitere Verfahren, bei denen eine Rückgewinnung aus dem Abwasserstrom bzw. dem entwässerten Klärschlamm erfolgt. Diese Verfahren werden absehbar in NRW keine relevante Rolle spielen.

Bis zum Ende des Projektes werden zu den durchgeführten Berechnungen der zukünftigen Entsorgungssituation auch die damit verbundenen Kosten ermittelt werden.

Abschließend sollen Empfehlungen von Maßnahmen zur Umsetzung der Phosphorrückgewinnung in NRW vorgestellt werden.

Die Situation der Klärschlammentsorgung in NRW entwickelt sich ständig weiter. Im Projekt können nur die jeweils aktuellen und veröffentlichten Informationen verarbeitet werden. Der Ende 2020 vorliegende Abschlussbericht wird daher nur einen Zwischenstand abbilden können. Wir gehen davon aus, dass dieser Zwischenstand für die weitere Entwicklung hilfreich sein wird.

Kontakt

Dr. Michael Oberdörfer Tel.: +49 211 4566 778
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